YZG—1型油管传输液压坐封工具及其应用

针对稠油井，斜井及高压溢流井油层封隔比较困难的情况，设计出ＹＺＧ－Ｉ型油管传输液压坐封工具。这种工具既适用于直井，又适用于斜井；既适用于φ１１０型可钻式桥塞坐封又适用于φ１５０型可钻式桥塞坐封，阐述了工具的结构特点、工作原理及基本参数，试验表明，ＹＺＧ－Ｉ型油管传输液压坐封工具耐压可达１００ＭＰａ，丢手能力３００ｋＮ，能够满足可钻式桥塞坐封的要求。     

高温深井液压桥塞坐封工艺技术

桥塞坐封工具通常采用缓释火药驱动、液压驱动及电动驱动三种坐封方式。缓释火药驱动坐封工具需要使用缓释火药作为动力,安全风险较高;电动坐封工具则需使用特制的电能驱动微型电机;而MHSB型液压桥塞坐封工具通过油管或钻杆传输下入桥塞,采用上下独特的两级坐封活塞,无需缓释火药、液压油或电机驱动,即可实现桥塞坐封、丢手一体化作业工艺。该工艺技术在海外一口超深、高温、高含硫油气井(H_2S含量44%)中成功应用4井次,坐封、丢手一次成功率100%。该工具性能稳定可靠,适用于深井、超深井、高温高压井施工作业。     

撞击式静液压油管桥塞的研制与应用

针对滑块式油管堵塞器在不压井起管柱作业油管内堵塞密封中出现的自密封皮碗易磨损失效问题,研制了撞击式静液压油管桥塞。该油管桥塞采用单级双向楔形卡瓦和带防凸保护的大变径压缩式密封胶筒,并设计了静液压坐封系统及撞击控制指令系统,实现了液压输送、地面投棒撞击发射坐封指令以及静液压系统接收指令启动坐封程序完成油管内密封过程。该油管桥塞在中原油田规模化应用80余井次,配合地面环空密封设备及液压动力控制系统完成不压井起管柱作业,其中最大密封深度3 919 m,最高密封压力为24 MPa,现场应用成功率100%,解决了不压井作业遇到的各种管柱油管内堵塞密封问题。该产品的研制成功为不压井作业油管内堵塞密封提供了可靠的技术支持。     

桥塞挤水泥工艺及其应用

针对目前油田沿用的常规挤水泥工艺所存在的问题，设计了桥塞挤水泥工艺。该工艺的基本原理是通过电缆式坐封工具将挤水泥桥塞坐封在靠近待挤层段上方的套管中，然后用油管下入专用挤注工具总成打开桥塞内部的滑阀，使油管与待挤层段连通，再通过水泥车对套管外实施验串、封串、二次固井、补救固井及堵漏洞等挤水泥作业。其特点是可立即反洗井，避免了水泥浆倒流井筒，保证了水泥胶结质量和封堵效果。介绍了桥塞挤水泥工艺系统的组成结构、基本参数和应用情况。     

LH-I型液体桥塞的研制及应用

对LH－I型液体桥塞进行室内实验研究及现场应用，结果表明，LH－I型液体桥塞具有封堵层位可靠，节省两次作业，施工简便，不需要打捞等优点，可以用于井筒内的下层封隔及封堵，尤其是对于隔小、坐封困难的先期防砂井，177．8mm套管、127mm尾管完成的井，利用机械封隔器和机械桥塞难以实施，LH－1型液体桥塞显示了其良好的应用性能。     

可溶桥塞与分簇射孔联作技术在页岩气水平井的应用

桥塞是页岩气水平井分段压裂开发中一项重要的暂封工具。文章介绍了分簇射孔与桥塞联作基本原理及国外三种先进的可溶桥塞,重点阐述了可溶桥塞具有的自动可溶解、无需连续油管钻磨桥塞且保持井筒全通径、经济时效性高等技术特点和优势。基于X井的基本井况,进行了可溶桥塞与坐封工具优选,管串设计与泵送排量模拟等设计工作,在该井进行了25个可溶桥塞的应用,均一次坐封成功并顺利完成坐封段的压裂改造。通过现场作业情况表明了可溶桥塞坐封可靠,暂堵效果良好,满足深井长水平段分段压裂的要求,在页岩气水平井开发中具有重要的推广应用价值。     

可捞式桥塞在水平井分段隔离压裂上的应用

针对国内各油田主要采用填砂+液体胶塞、限流法分段或合压裂工艺进行水平井分段压裂存在的问题,开展了机械桥塞隔离井筒试验。桥塞胶筒主要由内胶筒、端部接头、骨架心子、外胶筒组成。水平井机械隔离分段压裂管柱分为3类,分别是桥塞传送坐封、桥塞打捞和压裂管柱。坐封桥塞管柱结构为丝堵(单流阀)+液压释放工具+油管,桥塞打捞管柱结构为JAY型回收工具+液压扶正器+油管,压裂管柱结构为喷砂器+油管+封隔器+水力锚+油管+井口。2口井压裂施工数据和桥塞打捞作业中可看出桥塞没有漏失和移位现象,说明桥塞起到了良好的封堵隔离作用。     

KCY453防中途坐封可钻桥塞在水平井的应用

常规可钻桥塞不适用于大斜度井和水平井的堵、隔水作业,施工时很难避免中途坐封事故。为此,研制了KCY453防中途坐封可钻桥塞。该桥塞中心轴与上锥体之间设计有限位台阶,可防止上锥体向上部胶筒移动,提高了桥塞在下入过程中的防中途坐封能力;可降低直井段对施工人员的要求及施工难度,最大限度地避免可钻桥塞下入过程中的坐封事故,在水平井中的应用更能体现其明显优势。KCY453防中途坐封可钻桥塞在塔里木油田共应用18井次,成功率100%,收到了良好的效果。     

可钻式桥塞的另一种处理方法

七里 2 5井因抢险下入CYY344— 14 6可钻式机械桥塞 ,封闭了产层和原井油管落鱼。后因恢复生产需打捞桥塞及其下部落鱼。因落鱼腐蚀严重 ,不能采用传统磨铣桥塞的方法。该井采取先对桥塞钻孔 ,再磨铣打捞桥塞的办法使该井复活 ,为其它井下封隔工具的创新使用和处理提供了良好借鉴。     

工具油管钻磨桥塞技术分析及应用

工具油管钻磨桥塞技术目前在长庆油田得到大规模应用,增产提速效果明显。本文重点分析了工具油管钻磨桥塞技术,并结合现场实际情况分析工具油管钻磨桥塞技术存在的问题。现场采用工具油管对固平x井和木平x井钻磨桥塞,达到了低成本、安全施工的目的。     

基于复合材料桥塞的水平井套管分段压裂技术

介绍了基于复合材料桥塞的水平井套管完井分段压裂工艺管柱结构、工艺过程和关键技术。阐述了该工艺管柱中关键部件——复合材料桥塞和电缆坐封工具的结构、工作原理及性能特点。现场应用情况表明,复合材料桥塞可正常坐封丢手,射孔发射率100%,平均每个复合材料桥塞钻铣时间为30 min,达到国外标准;水平井套管分段压裂管柱结构合理,工艺优良,性能可靠,能够满足页岩气水平井射孔压裂联作的分段完井要求。建议进一步优化钻铣复合材料桥塞工艺和工具,扩充桥塞尺寸规格,使其形成系列化,以满足油田不同规格套管的需求。     

电缆输送式电动液压坐封桥塞技术

井下作业使用的电缆桥塞坐封方式基本为火药引爆坐封。火药燃烧不稳定、燃烧过快等因素易造成坐封事故。在已有电缆桥塞研究基础上,重新设计工具结构,研制了一种新型电动液压坐封桥塞。采用此桥塞形成的坐封方式利用电缆连接坐封工具和桥塞下入井内,电机通电后推动液压油向下部桥塞运移,桥塞坐封机构处压力不断增加,最后坐封、丢手,同时对井下施工压力进行实时监测。桥塞坐封成功后,立即停止供电。X65和P67两口井现场试验证明,电缆输送式电动液压坐封桥塞技术坐封时间短,可靠性强,解决了运输雷管炸药等敏感材料和传统桥塞中途坐封问题,适合在深层气井中使用。     

液压打桥塞及注灰联动工艺技术

利用电缆投送桥塞往往因套管变形等各种原因达不到预期效果，而单纯注灰常因溢流量过大或井漏严重无法进行。针对这种情况，我们研制了液压打可钻桥塞及注灰联动工艺。该工艺基本原理为用油管输送桥塞，液压丢手及注灰工艺联动，一趟管柱完成。主要特点是工具外径小，适用性广；工艺成功率高；操作方便、简单。     

Y445-114桥塞在煤层气井压裂中的应用

煤层气井埋藏浅，且多层，一般需要分层压裂。通常使用的电桥塞施工复杂、成本高；机械丢手封隔器容易出现丢手下移等问题。FXY445－114CⅡ压裂桥塞将送封工具和封堵工具设计为一体、液压坐封、步进锁定、双向卡瓦、下工具解封，解决了上述问题。在应用中效果较好，满足了煤层气井浅、中等压力的压裂施工要求。     

基于可溶桥塞关键零件动作顺序的阶段坐封力研究

多级分段压裂是目前开发非常规油气井的主要手段,常用复合桥塞进行层间封隔,压裂后需要钻磨桥塞,工艺风险大、成本高。可溶桥塞在压裂后能按设计溶解,无需钻磨即可恢复井眼畅通。可溶桥塞坐封时各零件动作的顺序决定了其坐封的可靠性,需对其进行分析以提高可溶桥塞工作性能。文章针对现场应用中存在的关键零件不能可靠地按照规定顺序动作引起可溶桥塞坐封失败的问题提出改进建议,基于某110型可溶桥塞结构、坐封原理及坐封时零件动作顺序,运用力学分析及运算,得到该结构可溶桥塞关键零件动作条件的理论分析方法及阶段坐封力计算公式,得出该110型可溶桥塞改进前、改进后的阶段坐封力范围并进行试验验证,结果表明改进后的该型桥塞可成功坐封并满足技术要求,为设计优化同类型可溶桥塞结构提供参考。     

KCY453DS/JD一趟管柱挤注桥塞

一趟管柱挤注桥塞主要用于直井、定向井和水平井挤堵剂封堵地层、层间窜和管外窜等作业。 一趟管柱挤注桥塞将液压坐封工具、挤注插管、挤注桥塞集成为一体。工具下到位后,投球打压完成挤注桥塞坐封、丢手,继续升压打掉球座,进行挤注堵剂作业。     

页岩气井连续油管辅助压裂试气技术

目前国内页岩气开发中已普遍使用连续油管,但使用中连续油管挤毁、变形、自锁、钻磨效率低和井下工具遇卡、落井等问题时有发生。针对这些问题,对国内外相关技术与理论进行了调研分析,选取了高性能小尺寸的井下工具复合式连接器、防脱式螺杆钻具、五翼凹底磨鞋、水力振荡器和打捞加速器等,并通过不断改进施工工艺,形成了适合国内页岩气开发的连续油管铺助压裂试气集成技术,包括长水平段连续油管下桥塞技术、长水平段连续油管钻复合桥塞技术、长水平段连续油管射孔技术和长水平段连续油管打捞冲砂技术等。现场应用表明,应用上述集成技术后,单只桥塞的纯钻塞时间由70 min缩短至40 min,单井钻塞周期由9 d缩短至5 d,桥塞钻除率由97%升至100%;射孔时未发生油管挤毁现象;打捞一次成功率及连续油管坐封桥塞一次成功率均达到100%。研究表明,该集成技术可有效提高页岩气井压裂试气成功率。      

Y445-150型防中途坐封安全处理封隔器

针对常规封隔器作业时存在的中途坐封、丢手失败、承受双向压力能力差等导致一次成功率低的问题,研制了Y445—150型防中途坐封安全处理封隔器。该型封隔器设计了防中途坐封装置、后处理安全装置和分压装置,采用了液压坐封丢手、双锥体卡瓦锚定、机械内锁紧和上提下放管柱解封的结构,具有抗碰撞、坐封丢手灵活、防上滑、后处理方便、悬挂能力强及通径大等特点。胜利油田150多井次的应用表明,该型封隔器的下井、打压坐封、丢手一次成功率均在98％以上。在直井、斜井和水平井作业中,可用于悬挂管柱、作桥塞、卡封及堵水等。     

QSA型可捞可钻式桥塞的设计与使用

油田分层开采要求封层工具既要性能可靠、操作简便，又能根据需要随时取出(或钻掉)。可捞可钻式桥塞主要配件由可钻材料加工而成，利用引燃送进工具的火药产生的高压气体做座封动力，采用自然伽玛或磁感应定位，使其在封闭高含水层、简化生产管柱方面显示出了突出的优越性。文章介绍了QSA型可捞可钻式桥塞的结构特点和使用情况。     

桥塞硬连接撞击式点火技术研究

本文主要讨论油管传输式桥塞座封工艺中的桥塞硬连接机械撞击式点火技术，介绍一种桥塞硬连接撞击式点火装置。采用油管传输式桥塞硬连接座封工艺，克服了因桥塞在下井过程中发生“遇阻”、“卡死”现象而造成的返工事故；避免了因电缆在下井过程中发生“打结”、“缠死”而造成的返工事故；减少桥塞在下井过程中受到的破坏．保证桥塞顺利可靠座封；省略了电缆、电缆车、工程车，简化了桥塞座封工艺；保留了电缆桥塞（软连接）座封工艺的优点，消除了有电产品的电危险因素，提高了桥塞座封可靠性和安全性。